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1、第 1 页(共 2 7 页)2 0 1 8 年全 国统 一高 考数 学试 卷(理科)(新 课标)一、选 择 题:本 题 共 12 小 题,每 小 题 5 分,共 60 分。在 每 小 题 给 出 的 四 个 选项中,只 有一项 是符 合题目 要求的。1(5 分)=()A i B C D 2(5 分)已知 集 合 A=(x,y)|x2+y2 3,xZ,yZ,则 A 中 元 素的 个 数为()A 9 B 8 C 5 D 43(5 分)函数 f(x)=的图象大致为()A B C D 4(5 分)已知向量,满足|=1,=1,则(2)=()A 4 B 3 C 2 D 05(5 分)双曲线=1(a 0,b
2、 0)的离心率为,则其渐近线 方程为()A y=x B y=x C y=x D y=x6(5 分)在 A B C 中,c os=,B C=1,A C=5,则 A B=()第 2 页(共 2 7 页)A 4 B C D 27(5 分)为 计 算 S=1+,设 计 了 如 图 的 程 序 框 图,则在空白框中应填入()A i=i+1 B i=i+2 C i=i+3 D i=i+48(5 分)我国数学家陈景润在哥德巴赫猜想的研究中取得了世界领先的成果 哥德巴赫猜想是“每个大于 2 的偶数可以表示为两个素数的和”,如 30=7+23 在不超过 30 的素数中,随机选取两个不同的数,其和等于 30 的概
3、率是()A B C D 9(5 分)在 长 方 体 A B C D A 1 B 1 C 1 D 1 中,A B=B C=1,A A 1=,则 异 面 直 线A D 1 与 D B 1 所成角的余弦值为()A B C D 10(5 分)若 f(x)=c os x s i nx 在 a,a 是减函数,则 a 的最大值是()A B C D 1 1(5 分)已 知 f(x)是 定 义 域 为(,+)的 奇 函 数,满 足 f(1 x)=f(1+x),若 f(1)=2,则 f(1)+f(2)+f(3)+f(50)=()A 50 B 0 C 2 D 50第 3 页(共 2 7 页)12(5 分)已知 F
4、1,F 2 是椭圆 C:=1(a b 0)的左、右焦点,A 是C 的 左 顶 点,点 P 在 过 A 且 斜 率 为 的 直 线 上,P F 1 F 2 为 等 腰 三 角 形,F 1 F 2 P=120,则 C 的离心率为()A B C D 二、填空 题:本 题共 4 小题,每 小题 5 分,共 20 分。13(5 分)曲线 y=2 l n(x+1)在点(0,0)处的切线方程为 14(5 分)若 x,y 满足约束条件,则 z=x+y 的最大值为 15(5 分)已知 s i n+c os=1,c os+s i n=0,则 s i n(+)=16(5 分)已知圆锥的顶点为 S,母线 S A,S
5、B 所成角的余弦值为,S A 与圆锥底面所成角为 45,若S A B 的面积为 5,则该圆锥的侧面积为 三、解答 题:共 70 分。解答 应写 出文字 说明、证明 过程 或演算 步骤。第 17 2 1题 为 必 考 题,每 个 试 题 考 生 都 必 须 作 答。第 22、23 题 为 选 考 题,考 生 根 要求作 答。(一)必考 题:共 60 分。17(12 分)记 S n 为等差数列 a n 的前 n 项和,已知 a 1=7,S 3=15(1)求 a n 的通项公式;(2)求 S n,并求 S n 的最小值第 4 页(共 2 7 页)18(12 分)如图是某地区 2000 年至 2016
6、 年环境基础设施投资额 y(单位:亿元)的折线图为了 预测该地 区 2018 年的 环境基础 设施投 资额,建立了 y 与时 间变量 t 的两 个线性回归模型 根据 2000 年至 2016 年的数据(时间变量 t 的值依次为 1,2,17)建立模型:=30.4+13.5t;根据 2010 年至 2016 年的数据(时间变量t 的值依次为 1,2,7)建立模型:=99+17.5t(1)分别利用这两个模型,求该地区 2018 年的环境基础设施投资额的预测值;(2)你认为用哪个模型得到的预测值更可靠?并说明理由第 5 页(共 2 7 页)19(12 分)设抛物线 C:y2=4x 的焦点为 F,过
7、F 且斜率为 k(k0)的直线 l与 C 交于 A,B 两点,|A B|=8(1)求 l 的方程;(2)求过点 A,B 且与 C 的准线相切的圆的方程20(12 分)如 图,在三 棱锥 P A B C 中,A B=B C=2,P A=P B=P C=A C=4,O 为 A C 的中点(1)证明:P O 平面 A B C;(2)若 点 M 在 棱 B C 上,且 二 面 角 M P A C 为 30,求 P C 与 平 面 P A M 所成角的正弦值21(12 分)已知函数 f(x)=exa x2(1)若 a=1,证明:当 x 0 时,f(x)1;(2)若 f(x)在(0,+)只有一个零点,求
8、a 第 6 页(共 2 7 页)(二)选 考 题:共 10 分。请 考 生 在 第 22、23 题 中 任 选 一 题 作 答。如 果 多 做,则按 所做 的第一 题计 分。选修 4-4:坐 标系 与参数 方程 22(10 分)在 直 角 坐 标 系 xO y 中,曲 线 C 的 参 数 方 程 为,(为 参数),直线 l 的参数方程为,(t 为参数)(1)求 C 和 l 的直角坐标方程;(2)若曲线 C 截直线 l 所得线段的中点坐标为(1,2),求 l 的斜率 选修 4-5:不 等式 选讲 23设函数 f(x)=5|x+a|x2|(1)当 a=1 时,求不等式 f(x)0 的解集;(2)若
9、 f(x)1,求 a 的取值范围第 7 页(共 2 7 页)2 0 1 8 年 全 国 统 一 高 考 数 学 试 卷(理 科)(新 课 标)参 考 答 案 与 试 题 解 析一、选 择 题:本 题 共 12 小 题,每 小 题 5 分,共 60 分。在 每 小 题 给 出 的 四 个 选项中,只 有一项 是符 合题目 要求的。1(5 分)=()A i B C D【考点】A 5:复数的运算菁 优 网 版 权 所 有【专题】1 1:计算题;35:转化思想;49:综合法;5N:数系的扩充和复数【分析】利用复数的除法的运算法则化简求解即可【解答】解:=+故选:D【点评】本题考查复数的代数形式的乘除运
10、算,是基本知识的考查2(5 分)已知 集 合 A=(x,y)|x2+y2 3,xZ,yZ,则 A 中 元 素的 个 数为()A 9 B 8 C 5 D 4【考点】1A:集合中元素个数的最值菁 优 网 版 权 所 有【专题】32:分类讨论;4O:定义法;5J:集合【分析】分别令 x=1,0,1,进行求解即可【解答】解:当 x=1 时,y2 2,得 y=1,0,1,当 x=0 时,y2 3,得 y=1,0,1,当 x=1 时,y2 2,得 y=1,0,1,即集合 A 中元素有 9 个,故选:A【点 评】本 题 主 要 考 查 集 合 元 素 个 数 的 判 断,利 用 分 类 讨 论 的 思 想
11、是 解 决 本 题的关键第 8 页(共 2 7 页)3(5 分)函数 f(x)=的图象大致为()A B C D【考点】3A:函数的图象与图象的变换;6B:利用导数研究函数的单调性菁 优 网 版 权 所 有【专题】33:函数思想;4R:转化法;51:函数的性质及应用【分析】判断函数的奇偶性,利用函数的定点的符号的特点分别进行判断即可【解答】解:函数 f(x)=f(x),则函数 f(x)为奇函数,图象关于原点对称,排除 A,当 x=1 时,f(1)=e 0,排除 D 当 x+时,f(x)+,排除 C,故选:B【点 评】本 题 主 要 考 查 函 数 的 图 象 的 识 别 和 判 断,利 用 函
12、数 图 象 的 特 点 分 别 进行排除是解决本题的关键4(5 分)已知向量,满足|=1,=1,则(2)=()A 4 B 3 C 2 D 0【考点】91:向量的概念与向量的模;9O:平面向量数量积的性质及其运算菁 优 网 版【专题】1 1:计算题;38:对应思想;4O:定义法;5A:平面向量及应用第 9 页(共 2 7 页)【分析】根据向量的数量积公式计算即可【解答】解:向量,满足|=1,=1,则(2)=2=2+1=3,故选:B【点评】本题考查了向量的数量积公式,属于基础题5(5 分)双曲线=1(a 0,b 0)的离心率为,则其渐近线 方程为()A y=x B y=x C y=x D y=x【
13、考点】K C:双曲线的性质菁 优 网 版 权 所 有【专题】35:转化思想;4O:定义法;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程【分 析】根据 双曲线离 心率的 定义求出 a,c 的关 系,结合 双曲线 a,b,c 的关系进行求解即可【解答】解:双曲线的离心率为 e=,则=,即双曲线的渐近线方程为 y=x=x,故选:A【点 评】本 题 主 要 考 查 双 曲 线 渐 近 线 的 求 解,结 合 双 曲 线 离 心 率 的 定 义 以 及 渐近线的方程是解决本题的关键6(5 分)在 A B C 中,c os=,B C=1,A C=5,则 A B=()A 4 B C D 2【考点】H R:余弦定理菁 优
14、 网 版 权 所 有【专题】1 1:计算题;35:转化思想;49:综合法;58:解三角形【分析】利用二倍角公式求出 C 的余弦函数值,利用余弦定理转化求解即可【解答】解:在 A B C 中,c os=,c os C=2=,第 1 0 页(共 2 7 页)B C=1,A C=5,则 A B=4 故选:A【点评】本题考查余弦定理的应用,考查三角形的解法以及计算能力7(5 分)为 计 算 S=1+,设 计 了 如 图 的 程 序 框 图,则在空白框中应填入()A i=i+1 B i=i+2 C i=i+3 D i=i+4【考点】E 7:循环结构;E H:绘制程序框图解决问题菁 优 网 版 权 所 有
15、【专题】38:对应思想;4B:试验法;5K:算法和程序框图【分析】模拟程序框图的运行过程知该程序运行后输出的 S=N T,由此知空白处应填入的条件【解答】解:模拟程序框图的运行过程知,该程序运行后输出的是S=N T=(1)+()+();累加步长是 2,则在空白处应填入 i=i+2故选:B【点评】本题考查了循环程序的应用问题,是基础题第 1 1 页(共 2 7 页)8(5 分)我国数学家陈景润在哥德巴赫猜想的研究中取得了世界领先的成果 哥德巴赫猜想是“每个大于 2 的偶数可以表示为两个素数的和”,如 30=7+23 在不超过 30 的素数中,随机选取两个不同的数,其和等于 30 的概率是()A
16、B C D【考点】C B:古典概型及其概率计算公式菁 优 网 版 权 所 有【专题】36:整体思想;4O:定义法;5I:概率与统计【分析】利用列举法先求出不超过 30 的所有素数,利用古典概型的概率公式进行计算即可【解答】解:在不超过 30 的素数中有,2,3,5,7,1 1,13,17,19,23,29共 10 个,从中选 2 个不同的数有=45 种,和等于 30 的有(7,23),(1 1,19),(13,17),共 3 种,则对应的概率 P=,故选:C【点评】本题主要考查古典概型的概率的计算,求出不超过 30 的素数是解决本题的关键9(5 分)在 长 方 体 A B C D A 1 B
17、1 C 1 D 1 中,A B=B C=1,A A 1=,则 异 面 直 线A D 1 与 D B 1 所成角的余弦值为()A B C D【考点】L M:异面直线及其所成的角菁 优 网 版 权 所 有【专题】1 1:计算题;31:数形结合;41:向量法;5G:空间角【分析】以 D 为原点,D A 为 x 轴,D C 为 y 轴,D D 1 为 z 轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出异面直线 A D 1 与 D B 1 所成角的余弦值【解答】解:以 D 为原点,D A 为 x 轴,D C 为 y 轴,D D 1 为 z 轴,建立空间直角坐标系,在长方体 A B C D A 1 B 1 C
18、1 D 1 中,A B=B C=1,第 1 2 页(共 2 7 页)A A 1=,A(1,0,0),D 1(0,0,),D(0,0,0),B 1(1,1,),=(1,0,),=(1,1,),设异面直线 A D 1 与 D B 1 所成角为,则 c os=,异面直线 A D 1 与 D B 1 所成角的余弦值为 故选:C【点 评】本 题 考 查 异 面 直 线 所 成 角 的 余 弦 值 的 求 法,考 查 空 间 中 线 线、线 面、面面间 的位置关 系等基础 知识,考 查运算求解 能力,考 查函数与 方程思想,是基础题10(5 分)若 f(x)=c os x s i nx 在 a,a 是减函
19、数,则 a 的最大值是()A B C D【考点】G P:两角和与差的三角函数;H 5:正弦函数的单调性菁 优 网 版 权 所 有【专题】33:函数思想;4R:转化法;56:三角函数的求值【分析】利用两角和差的正弦公式化简 f(x),由,k Z,得,k Z,取 k=0,得 f(x)的 一 个 减 区第 1 3 页(共 2 7 页)间为,结合已知条件即可求出 a 的最大值【解答】解:f(x)=c os x s i nx=(s i nx c os x)=,由,k Z,得,k Z,取 k=0,得 f(x)的一个减区间为,由 f(x)在 a,a 是减函数,得,则 a 的最大值是 故选:A【点 评】本 题
20、 考 查 了 两 角 和 与 差 的 正 弦 函 数 公 式 的 应 用,三 角 函 数 的 求 值,属于基本知识的考查,是基础题1 1(5 分)已 知 f(x)是 定 义 域 为(,+)的 奇 函 数,满 足 f(1 x)=f(1+x),若 f(1)=2,则 f(1)+f(2)+f(3)+f(50)=()A 50 B 0 C 2 D 50【考点】3K:函数奇偶性的性质与判断菁 优 网 版 权 所 有【专题】36:整体思想;4O:定义法;51:函数的性质及应用【分析】根据函数奇偶性和对称性的关系求出函数的周期是 4,结合函数的周期性和奇偶性进行转化求解即可【解答】解:f(x)是奇函数,且 f(
21、1x)=f(1+x),f(1x)=f(1+x)=f(x1),f(0)=0,则 f(x+2)=f(x),则 f(x+4)=f(x+2)=f(x),即函数 f(x)是周期为 4 的周期函数,f(1)=2,f(2)=f(0)=0,f(3)=f(12)=f(1)=f(1)=2,f(4)=f(0)=0,第 1 4 页(共 2 7 页)则 f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=2+02+0=0,则 f(1)+f(2)+f(3)+f(50)=12 f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+f(49)+f(50)=f(1)+f(2)=2+0=2,故选:C【点 评】本 题 主 要 考 查 函 数 值 的 计 算
22、,根 据 函 数 奇 偶 性 和 对 称 性 的 关 系 求 出 函数的周期性是解决本题的关键12(5 分)已知 F 1,F 2 是椭圆 C:=1(a b 0)的左、右焦点,A 是C 的 左 顶 点,点 P 在 过 A 且 斜 率 为 的 直 线 上,P F 1 F 2 为 等 腰 三 角 形,F 1 F 2 P=120,则 C 的离心率为()A B C D【考点】K 4:椭圆的性质菁 优 网 版 权 所 有【专题】31:数形结合;44:数形结合法;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程【分析】求得直线 A P 的方程:根据题意求得 P 点坐标,代入直线方程,即可求得椭圆的离心率【解答】解:由题意可
23、知:A(a,0),F 1(c,0),F 2(c,0),直线 A P 的方程为:y=(x+a),由F 1 F 2 P=120,|P F 2|=|F 1 F 2|=2c,则 P(2c,c),代入直线 A P:c=(2c+a),整理得:a=4c,题意的离心率 e=故选:D 第 1 5 页(共 2 7 页)【点评】本题考查椭圆的性质,直线方程的应用,考查转化思想,属于中档题二、填空 题:本 题共 4 小题,每 小题 5 分,共 20 分。13(5 分)曲线 y=2 l n(x+1)在点(0,0)处的切线方程为 y=2 x【考点】6H:利用导数研究曲线上某点切线方程菁 优 网 版 权 所 有【专题】1
24、1:计算题;34:方程思想;49:综合法;53:导数的综合应用【分 析】欲 求 出 切 线 方 程,只 须 求 出 其 斜 率 即 可,故 先 利 用导 数 求 出 在 x=0 处的导函数值,再结合导数的几何意义即可求出切线的斜率从而问题解决【解答】解:y=2 l n(x+1),y=,当 x=0 时,y=2,曲线 y=2 l n(x+1)在点(0,0)处的切线方程为 y=2 x 故答案为:y=2 x【点 评】本 小 题 主 要 考 查 直 线 的 斜 率、导 数 的 几 何 意 义、利 用 导 数 研 究 曲 线 上某点切线方程等基础知识,考查运算求解能力属于基础题14(5 分)若 x,y 满
25、足约束条件,则 z=x+y 的最大值为 9【考点】7C:简单线性规划菁 优 网 版 权 所 有【专 题】1 1:计 算 题;31:数 形 结 合;35:转 化 思 想;49:综 合 法;5T:不 等第 1 6 页(共 2 7 页)式【分 析】由 约 束 条 件 作 出 可 行 域,数 形 结 合 得 到 最 优 解,求 出 最 优 解 的 坐 标,代入目标函数得答案【解答】解:由 x,y 满足约束条件 作出可行域如图,化目标函数 z=x+y 为 y=x+z,由图可知,当直线 y=x+z 过 A 时,z 取得最大值,由,解得 A(5,4),目标函数有最大值,为 z=9 故答案为:9【点 评】本
26、题 考 查 了 简 单 的 线 性 规 划,考 查 了 数 形 结 合 的 解 题 思 想 方 法,是 中档题15(5 分)已知 s i n+c os=1,c os+s i n=0,则 s i n(+)=【考点】G P:两角和与差的三角函数 菁 优 网 版 权 所 有【专题】33:函数思想;48:分析法;56:三角函数的求值【分析】把已知等式两边平方化简可得 2+2(s i n c os+c os s i n)=1,再利用两角和差的正弦公式化简为 2s i n(+)=1,可得结果【解答】解:s i n+c os=1,两边平方可得:s i n2+2s i n c os+c os2=1,c os+
27、s i n=0,第 1 7 页(共 2 7 页)两边平方可得:c os2+2c os s i n+s i n2=0,由+得:2+2(s i n c os+c os s i n)=1,即 2+2s i n(+)=1,2s i n(+)=1 s i n(+)=故答案为:【点 评】本 题 考 查 了 两 角 和 与 差 的 正 弦 函 数 公 式 的 应 用,三 角 函 数 的 求 值,属于基本知识的考查,是基础题16(5 分)已知圆锥的顶点为 S,母线 S A,S B 所成角的余弦值为,S A 与圆锥 底 面 所 成 角 为 45,若 S A B 的 面 积 为 5,则 该 圆 锥 的 侧 面 积
28、 为40【考点】M I:直线与平面所成的角菁 优 网 版 权 所 有【专题】1 1:计算题;35:转化思想;49:综合法;5F:空间位置关系与距离【分 析】利 用 已 知 条 件 求 出 圆 锥 的 母 线 长,利 用 直 线 与 平 面 所 成 角 求 解 底 面 半径,然后求解圆锥的侧面积【解 答】解:圆 锥 的 顶 点 为 S,母 线 S A,S B 所 成 角 的 余 弦 值 为,可 得s i n A S B=S A B 的面积为 5,可得 s i n A S B=5,即=5,即 S A=4 S A 与圆锥底面所成角为 45,可得圆锥的底面半径为:=2 则该圆锥的侧面积:=40 故答案
29、为:40【点 评】本 题 考 查 圆 锥 的 结 构 特 征,母 线 与 底 面 所 成 角,圆 锥 的 截 面 面 积 的 求法,考查空间想象能力以及计算能力三、解答 题:共 70 分。解答 应写 出文字 说明、证明 过程 或演算 步骤。第 17 2 1第 1 8 页(共 2 7 页)题 为 必 考 题,每 个 试 题 考 生 都 必 须 作 答。第 22、23 题 为 选 考 题,考 生 根 要求作 答。(一)必考 题:共 60 分。17(12 分)记 S n 为等差数列 a n 的前 n 项和,已知 a 1=7,S 3=15(1)求 a n 的通项公式;(2)求 S n,并求 S n 的
30、最小值【考点】84:等差数列的通项公式;85:等差数列的前 n 项和菁 优 网 版 权 所 有【专题】34:方程思想;49:综合法;54:等差数列与等比数列【分 析】(1)根 据 a 1=7,S 3=15,可 得 a 1=7,3a 1+3d=15,求 出 等 差 数列 a n 的公差,然后求出 a n 即可;(2)由 a 1=7,d=2,a n=2n 9,得 S n=n2 8n=(n4)216,由此可求出 S n 以及 S n 的最小值【解答】解:(1)等差数列 a n 中,a 1=7,S 3=15,a 1=7,3a 1+3d=15,解得 a 1=7,d=2,a n=7+2(n1)=2n 9;
31、(2)a 1=7,d=2,a n=2n 9,S n=n2 8n=(n 4)2 16,当 n=4 时,前 n 项的和 S n 取得最小值为16【点 评】本 题 主 要 考 查 了 等 差 数 列 的 通 项 公 式,考 查 了 等 差 数 列 的 前 n 项 的 和公式,属于中档题18(12 分)如图是某地区 2000 年至 2016 年环境基础设施投资额 y(单位:亿元)的折线图第 1 9 页(共 2 7 页)为了 预测该地 区 2018 年的 环境基础 设施投 资额,建立了 y 与时 间变量 t 的两 个线性回归模型 根据 2000 年至 2016 年的数据(时间变量 t 的值依次为 1,2
32、,17)建立模型:=30.4+13.5t;根据 2010 年至 2016 年的数据(时间变量t 的值依次为 1,2,7)建立模型:=99+17.5t(1)分别利用这两个模型,求该地区 2018 年的环境基础设施投资额的预测值;(2)你认为用哪个模型得到的预测值更可靠?并说明理由【考点】B K:线性回归方程菁 优 网 版 权 所 有【专题】31:数形结合;4O:定义法;5I:概率与统计【分析】(1)根据模型计算 t=19 时 的值,根据模型计算 t=9 时 的值即可;(2)从总体数据和 2000 年到 2009 年间递增幅度以及 2010 年到 2016 年间递增的幅度比较,即可得出模型的预测值
33、更可靠些【解答】解:(1)根据模型:=30.4+13.5t,计算 t=19 时,=30.4+13.5 19=226.1;利用 这个 模型,求出 该地 区 2018 年的 环境 基础设 施投 资额 的预测 值是 226.1 亿元;根据模型:=99+17.5t,第 2 0 页(共 2 7 页)计算 t=9 时,=99+17.5 9=256.5;利用这个模型,求该地区 2018 年的环境基础设施投资额的预测值是 256.5 亿元;(2)模型得到的预测值更可靠;因 为 从 总 体 数 据 看,该 地 区 从 2000 年 到 2016 年 的 环 境 基 础 设 施 投 资 额 是 逐 年上升的,而从
34、 2000 年到 2009 年间递增的幅度较小些,从 2010 年到 2016 年间递增的幅度较大些,所以,利用模型的预测值更可靠些【点评】本题考查了线性回归方程的应用问题,是基础题19(12 分)设抛物线 C:y2=4x 的焦点为 F,过 F 且斜率为 k(k0)的直线 l与 C 交于 A,B 两点,|A B|=8(1)求 l 的方程;(2)求过点 A,B 且与 C 的准线相切的圆的方程【考点】K N:直线与抛物线的综合菁 优 网 版 权 所 有【专题】35:转化思想;4R:转化法;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程【分 析】(1)方 法 一:设 直 线 A B 的 方 程,代 入 抛 物 线
35、 方 程,根 据 抛 物 线 的 焦点弦公式即可求得 k 的值,即可求得直线 l 的方程;方法二:根据抛物线的焦点弦公式|A B|=,求得直线 A B 的倾斜角,即可求得直线 l 的斜率,求得直线 l 的方程;(2)根据 过 A,B 分 别向 准线 l 作 垂线,根 据 抛物 线 的定 义即 可 求得 半径,根据中点坐标公式,即可求得圆心,求得圆的方程【解答】解:(1)方法一:抛物线 C:y2=4x 的焦点为 F(1,0),设直线 A B 的方程为:y=k(x1),设 A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),则,整理得:k2x22(k2+2)x+k2=0,则 x 1+x 2=,x 1 x
36、2=1,由|A B|=x 1+x 2+p=+2=8,解得:k2=1,则 k=1,直线 l 的方程 y=x 1;第 2 1 页(共 2 7 页)方法 二:抛物 线 C:y2=4x 的焦 点为 F(1,0),设 直线 A B 的倾 斜角 为,由 抛物线的弦长公式|A B|=8,解得:s i n2=,=,则直线的斜率 k=1,直线 l 的方程 y=x 1;(2)由(1)可 得 A B 的中 点坐标 为 D(3,2),则 直线 A B 的垂 直平分 线方 程为 y2=(x3),即 y=x+5,设所求圆的圆心坐标为(x 0,y 0),则,解得:或,因此,所求圆的方程为(x3)2+(y2)2=16 或(x
37、1 1)2+(y+6)2=144【点 评】本 题 考 查 抛 物 线 的 性 质,直 线 与 抛 物 线 的 位 置 关 系,抛 物 线 的 焦 点 弦公式,考查圆的标准方程,考查转换思想思想,属于中档题20(12 分)如 图,在三 棱锥 P A B C 中,A B=B C=2,P A=P B=P C=A C=4,O 为 A C 的中点(1)证明:P O 平面 A B C;第 2 2 页(共 2 7 页)(2)若 点 M 在 棱 B C 上,且 二 面 角 M P A C 为 30,求 P C 与 平 面 P A M 所成角的正弦值【考 点】L W:直 线 与 平 面 垂 直;M I:直 线
38、与 平 面 所 成 的 角;M J:二 面 角 的 平面角及求法菁 优 网 版 权 所 有【专题】35:转化思想;41:向量法;4R:转化法;5F:空间位置关系与距离;5H:空间向量及应用【分析】(1)利用线面垂直的判定定理证明 P O A C,P O O B 即可;(2)根据二面角的大小求出平面 P A M 的法向量,利用向量法即可得到结论【解答】(1)证明:连接 B O,A B=B C=2,O 是 A C 的中点,B O A C,且 B O=2,又 P A=P C=P B=A C=4,P O A C,P O=2,则 P B2=P O2+B O2,则 P O O B,O B A C=O,P
39、O 平面 A B C;(2)建 立 以 O 坐 标 原 点,O B,O C,O P 分 别 为 x,y,z 轴 的 空 间 直 角 坐 标 系如图:A(0,2,0),P(0,0,2),C(0,2,0),B(2,0,0),=(2,2,0),设=(2,2,0),0 1第 2 3 页(共 2 7 页)则=(2,2,0)(2,2,0)=(22,2+2,0),则平面 P A C 的法向量为=(1,0,0),设平面 M P A 的法向量为=(x,y,z),则=(0,2,2),则=2y2 z=0,=(22)x+(2+2)y=0令 z=1,则 y=,x=,即=(,1),二面角 M P A C 为 30,c o
40、s 30=|=,即=,解得=或=3(舍),则平面 M P A 的法向量=(2,1),=(0,2,2),P C 与平面 P A M 所成角的正弦值 s i n=|c os,|=|=【点 评】本 题 主 要 考 查 空 间 直 线 和 平 面 的 位 置 关 系 的 应 用 以 及 二 面 角,线 面 角第 2 4 页(共 2 7 页)的求解,建立坐标系求出点的坐标,利用向量法是解决本题的关键21(12 分)已知函数 f(x)=exa x2(1)若 a=1,证明:当 x 0 时,f(x)1;(2)若 f(x)在(0,+)只有一个零点,求 a【考点】6D:利用导数研究函数的极值菁 优 网 版 权 所
41、 有【专题】35:转化思想;49:综合法;53:导数的综合应用【分析】(1)通过两次求导,利用导数研究函数的单调性极值与最值即可证明,(2)方 法 一、分 离 参 数 可 得 a=在(0,+)只 有 一 个 根,即 函 数 y=a 与 G(x)=的图象在(0,+)只有一个交点结合图象即可求得 a 方法二、:当 a 0 时,f(x)=exa x20,f(x)在(0,+)没有零点 当 a 0 时,设 函 数 h(x)=1 a x2ex f(x)在(0,+)只 有 一 个 零 点h(x)在(0,+)只有一个零点利用 h(x)=x(x2)ex,可得 h(x)在(0,2)递减,在(2,+)递增,结合函数
42、 h(x)图象即可求得 a【解答】证明:(1)当 a=1 时,函数 f(x)=exx2则 f(x)=ex2x,令 g(x)=ex2x,则 g(x)=ex2,令 g(x)=0,得 x=l n2 当 x(0,l n2)时,g(x)0,当 x(l n2,+)时,g(x)0,g(x)g(l n2)=el n 22l n2=2 2l n2 0,f(x)在 0,+)单调递增,f(x)f(0)=1,解:(2)方 法一、,f(x)在(0,+)只 有一 个零 点 方程 exa x2=0 在(0,+)只有一个根,a=在(0,+)只有一个根,第 2 5 页(共 2 7 页)即函数 y=a 与 G(x)=的图象在(0
43、,+)只有一个交点G,当 x(0,2)时,G(x)0,当(2,+)时,G(x)0,G(x)在(0,2)递减,在(2,+)递增,当0 时,G(x)+,当+时,G(x)+,f(x)在(0,+)只有一个零点时,a=G(2)=方法二:当 a 0 时,f(x)=exa x20,f(x)在(0,+)没有零点 当 a 0 时,设函数 h(x)=1 a x2exf(x)在(0,+)只有一个零点h(x)在(0,+)只有一个零点h(x)=x(x2)ex,当 x(0,2)时,h(x)0,当 x(2,+)时,h(x)0,h(x)在(0,2)递减,在(2,+)递增,(x 0)当 h(2)0 时,即 a,由于 h(0)=
44、1,当 x 0 时,ex x2,可得 h(4a)=1=1 0h(x)在(0,+)有2 个零点当 h(2)0 时,即 a,h(x)在(0,+)没有零点,当 h(2)=0 时,即 a=,h(x)在(0,+)只有一个零点,综上,f(x)在(0,+)只有一个零点时,a=【点 评】本 题 考 查 了 利 用 导 数 探 究 函 数 单 调 性,以 及 函 数 零 点 问 题,考 查 了 转化思想、数形结合思想,属于中档题(二)选 考 题:共 10 分。请 考 生 在 第 22、23 题 中 任 选 一 题 作 答。如 果 多 做,则按 所做 的第一 题计 分。选修 4-4:坐 标系 与参数 方程 22(
45、10 分)在 直 角 坐 标 系 xO y 中,曲 线 C 的 参 数 方 程 为,(为 参第 2 6 页(共 2 7 页)数),直线 l 的参数方程为,(t 为参数)(1)求 C 和 l 的直角坐标方程;(2)若曲线 C 截直线 l 所得线段的中点坐标为(1,2),求 l 的斜率【考点】Q H:参数方程化成普通方程菁 优 网 版 权 所 有【专题】35:转化思想;5S:坐标系和参数方程【分 析】(1)直 接 利 用 转 换 关 系,把 参 数 方 程 和 极 坐 标 方 程 与 直 角 坐 标 方 程 进行转化(2)利用直线和曲线的位置关系,在利用中点坐标求出结果【解答】解:(1)曲线 C
46、的参数方程为(为参数),转换为直角坐标方程为:直线 l 的参数方程为(t 为参数)转换为直角坐标方程为:xs i n y c o s+2c os s i n=0(2)把直线的参数方程代入椭圆的方程得到:+=1整理得:(4c os2+s i n2)t2+(8c os+4s i n)t 8=0,则:,由于(1,2)为中点坐标,当直线的斜率不存时,x=1 无解故舍去当直线的斜率存在时,(由于 t 1 和 t 2 为 A、B 对应的参数)所以利用中点坐标公式,则:8c os+4s i n=0,解得:t a n=2,即:直线 l 的斜率为2【点评】本题考查的知识要点:参数方程和极坐标方程与直角坐标方程的
47、转化,直线和曲线的位置关系的应用,中点坐标的应用第 2 7 页(共 2 7 页)选修 4-5:不 等式 选讲 23设函数 f(x)=5|x+a|x2|(1)当 a=1 时,求不等式 f(x)0 的解集;(2)若 f(x)1,求 a 的取值范围【考点】R 5:绝对值不等式的解法菁 优 网 版 权 所 有【专题】1 1:计算题;38:对应思想;4R:转化法;5T:不等式【分析】(1)去绝对值,化为分段函数,求出不等式的解集即可,(2)由题意可得|x+a|+|x2|4,根据据绝对值的几何意义即可求出【解答】解:(1)当 a=1 时,f(x)=5|x+1|x2|=当 x 1 时,f(x)=2x+4 0,解得2 x 1,当1x2 时,f(x)=2 0 恒成立,即1x2,当 x 2 时,f(x)=2x+6 0,解得 2 x 3,综上所述不等式 f(x)0 的解集为 2,3,(2)f(x)1,5|x+a|x2|1,|x+a|+|x2|4,|x+a|+|x2|=|x+a|+|2x|x+a+2x|=|a+2|,|a+2|4,解得 a 6 或 a 2,故 a 的取值范围(,6 2,+)【点评】本题考查了绝对值的不等式和绝对值的几何意义,属于中档题